Инновационная деятельность

МЕТОД ПОСТРОЕНИЯ БАЗЫ ДАННЫХ И ВИЗУАЛИЗАЦИИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ И ТОКСИЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ В ВОДНЫХ СИСТЕМАХ И НА ТЕРРИТОРИЯХ ВОДОСБОРОВ.

База данных, основанная на анализах воды методом ICP-MS и построенная в системе ArcGIS, дает количественную поэлементную оценку степени загрязнения территории и водных объектов тяжелыми металлами и токсичными элементами с возможностью визуального определения мест их повышенных концентраций и областей выноса (источников загрязнения).

2. Основные области применения и перспективные отрасли промышленности, в которых возможно эффективное внедрение данной разработки, оценка рынка:

Оценка экологического благополучия территорий и водных экосистем по содержанию и распределению тяжелых металлов и токсичных элементов в поверхностных водотоках, определение мест их повышенных концентраций и областей выноса (источников загрязнения). Природоохранные предприятия и министерства различных уровней, научные учреждения экологического профиля.

Для обработки результатов анализа воды создана процедура, позволяющая преобразовать данные анализов в компьютерную базу данных, которая, в свою очередь, может быть представлена в графическом виде. Пробами из притоков аппроксимируется химический состав воды всего притока. В этом случае для визуализации результатов используется алгоритм построения гидросети и зон водосбора, которым придаются атрибуты соответствующих проб. В русле главного водотока пробы отбираются в нескольких створах по по-перечному сечению реки. Для характеристики изменчивости химического состава его потоков используется интерполяция между створами.

База составлена в программной среде ArcGIS. В качестве исходных данных для выявления областей водосборов притоков берутся результаты космической радиолокационной съемки SRTM2, а также линейная гидросеть карты VMAP0, полигональная гидросеть (озера, широкие протоки), полигональные объекты населенных пунктов, точки взятия проб, их номера и полупрозрачная подложка "отмывки" рельефа, которая позволяет более наглядно выделить зоны водоразделов. Легенда выбрана в оттенках зеленый-желтый-красный, где зеленому соответствует минимальное, а красному - максимальное значение концентраций элемента в воде.

Пример построения схем распределения Ti в основном русле и притоках р. Амур на участке с. Троицкое-с. Нижние Халбы приведен на рис. 1 и 2.

Подобный подход к оценке и визуализации экологического благополучия территорий и водных экосистем в отношении тяжелых металлов и токсичных элементов применен впервые.

5. Наличие собственных запатентованных или патентоспособных решений, использование лицензий или других объектов интеллектуальной собственности:

Произведены необходимые НИР, создана компьютерная база данных и визуализации распределения тяжелых металлов и токсичных элементов в основном русле и притоках р. Амур на участке с. Троицкое-с. Нижние Халбы.